Ciclo de Carnot | Thermal Physics Palestra Notes

(8,4)

Esta é chamado a eficiência de Carnot (ou eficiência de conversão de energia) para um processo reversível. Em uma situação real, os processos em curso em um motor de calor não são realmente reversível, por isso, a verdadeira eficiência é sempre menor que a eficiência de Carnot. Observe que, mesmo no caso de um processo reversível, nós podemos alcançar a conversão completa de calor em energia apenas no caso que.

Frigoríficos

Se invertermos o processo, podemos criar uma geladeira .

Aqui nós de entrada de uma certa quantidade de trabalho, a fim de extrair o calor de uma região de temperatura mais baixa e ejectar na região temperatura mais elevada. Nós ainda temos que a entropia não deve mudar, de modo que a relação entre os calores é a relação entre a temperatura, mas agora, em vez de tomar a relação W

/ Q

_{h, estamos interessados ​​na relação Q}

_{l / W}

. Esta relação é chamada o coeficiente de desempenho frigorífico.

Usando o fato de que o trabalho ainda está

chegarmos

(8,5)

Podemos desenhar uma máquina de Carnot esquematicamente como

Para mostrar que a Carnot motor é um motor ideal, "fazer" o "dispositivo"

onde X é o nosso dispositivo e C é um motor de Carnot. Suponha eficiência h _{X> h c. Então}

A partir disso, nós temos que Q

_{h '- Q}

_{h = Q}

_{l' -.}

Q

_{l, o que significa que estamos a transferir o calor do menor para o maior temperatura sem fazer qualquer trabalho, o que viola a segunda lei da termodinâmica}

O que o ciclo de Carnot olhar como em termos de uma pressão-volume ( p viajantes -

V)

diagrama? Considere um gás ideal. Durante a primeira fase, enquanto o calor está a transferir a energia a partir do reservatório quente, a temperatura do sistema permanece constante e o processo é isotérmico.

Do mesmo modo, quando o sistema está a expelir calor para o reservatório frio, o processo também é isotérmica. Enquanto o trabalho está a ser extraída e executada, o sistema não muda entropia, para que a alteração é uma um isentrópica. Graficamente, este parece

Podemos facilmente ver que o trabalho realizado pelo gás durante um ciclo é a área contida dentro da região delimitada no p viajantes - V

diagrama. Ressalte-se que não é significativo falar do conteúdo de calor ou do cont

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